Ekspluatējot esošos elektrotīklus, ir svarīgi rūpēties par apkalpojošā personāla un to pakalpojumu patērētāju drošību. Saskaņā ar PUE prasībām tas attiecas gan uz vienfāzes, gan uz trīsfāžu ķēdēm, kas bieži ir aprīkotas privātmājās. Lai pasargātu lietotājus no elektriskās strāvas trieciena, patērētāja pusē tiek uzstādītas ierīces, ko sauc par atlikušās strāvas ierīcēm (RCD). Tajā pašā laikā ir svarīgi zināt, kā savienot RCD ar zemējumu privātmājā, nepārkāpjot pašreizējo standartu noteikumus.
Vispārējs aizsardzības skatījums
Apkalpojošā personāla un elektrotīklu lietotāju drošība tiek panākta ar šādiem pasākumiem:
- visu iekārtu metāla daļu iezemēšana vai iezemēšana (savienojums ar neitrālu);
- atkārtotas iezemēšanas organizēšana, organizējot atsevišķu ķēdi;
- uzstādīšana īpaši bīstamu telpu (piemēram, vannas istabas) slodzes ķēdēs, atvienojot tādas ierīces kā RCD.
Pēdējo iespēju var izmantot gan iezemētās, gan nepamatotās elektriskās ķēdēs.
Izmantojot vispārēju pieeju aizsardzības līdzekļu novērtēšanai, tiek atzīmēts, ka ir nepieciešams iezemēt konstrukcijas, lai samazinātu potenciālu, kas apdraud cilvēku, līdz drošam līmenim. Turpretī RCD nodrošina drošību tīkla tūlītējas atvienošanas dēļ, kad noplūdes strāvas sasniedz to robežvērtības. Šo ierīču tehniskajos parametros šis parametrs attiecas uz galvenajiem veiktspējas rādītājiem.
Kas ir RCD
Atšifrējot saīsinājumu RCD, galvenais uzsvars tiek likts uz atvienošanu, kas norāda uz aizsardzības pasākumu kardinālo raksturu. Lai saprastu, kā šī ierīce darbojas bīstamā situācijā, jums vajadzētu iepazīties ar tās dizainu. RCD ierīce sastāv no šādām galvenajām daļām:
- diferenciālā ierīce, kurā salīdzina ieplūstošās un izplūstošās strāvas;
- elektroniska shēma, kas spēj reaģēt uz to nelīdzsvarotību;
- izpildmodulis, kas paredzēts kā kontaktors, kas atvieno elektrotīklu no patērētāja.
RCD aizsargājošās darbības princips ir balstīts uz tā konstrukcijas iezīmēm, kas ļauj novērtēt zemes noplūdes lielumu un uzreiz reaģēt uz tām. Sakarā ar lielo savienojuma pārtraukšanas ātrumu ar esošo tīklu strāvai slodzē nav laika sasniegt kritiskās vērtības.
Tradicionālās RCD savienojuma shēmas
Mājsaimniecībai paredzētajos elektrotīklos ar rozetēm un tajās uzstādītām apgaismes ierīcēm tiek izmantoti RCD bez zemējuma, kas raksturīgi TN-C aizsardzības sistēmai. Saskaņā ar tā darbības īpatnībām no stacijas iekārtas līdz patērētājam tiek novilkta līnija, kurā tiek nodrošināts tikai kombinētais vadītājs PEN. Parasti tas ir sadalīts aizsargājošā PE kopnē (ar to ir savienota zemes cilpa) un darba N daudzdzīvokļu mājās.
Klasiska RCD ķēde bez zemējuma
Parasti RCD ierīces ir savienotas ar nepamatotiem mājsaimniecības patērētāju tīkliem, kuru barošana tiek organizēta caur divu vadu līniju. Viņi garantē tikai to izslēgt, ja noplūdes strāva pārsniedz pieļaujamo vērtību (piemēram, 30 mA).Šīs ierīces nespēj nodrošināt šādu aizsardzības pārslēgšanu, piemēram, atslēgt elektrotīklu pārslodzes vai īssavienojuma gadījumā. Tādēļ RCD pieslēguma shēmas vienfāzes tīklos paredz obligātu automātiskā slēdža klātbūtni pret īssavienojumu un pārslodzi tajos.
Strāvu diapazons, kuram tiek aprēķināts automātiskais slēdzis, katrai konkrētai slodzes līnijai tiek izvēlēts atsevišķi. Šo divu ierīču kopīga darbība garantē cilvēka drošu aizsardzību, piemēram, no augsta sprieguma vannā. Tajā pašā laikā to izmantošana ļauj aizsargāt sadzīves tehniku, ko izmanto modernā dzīvoklī, no neveiksmes. Diezgan bieži automātiskais slēdzis kopā ar RCD tiek aizstāts ar difavtomātu, kurā abās ierīcēs ir kopīgs gadījums.
Grupu un daudzpakāpju aizsardzība
Ar tā dēvēto RCD ieslēgšanu tā dēvētajā līnijā tiek novietota atsevišķa ierīce ar automātisko slēdzi vai difavtomātu. Šajā gadījumā katra no tīklam pieslēgtajām slodzes grupām tiek apkalpota neatkarīgi no pārējām, kas palielina aizsargfunkciju selektivitāti. Tā rezultātā mājsaimniecības ierīču lietošanas drošība katrā telpā ievērojami palielinās.
Lielāku drošību nodrošina pakāpeniska shēma, kurā slodžu grupa ir savienota ar tīklu, izmantojot citu līdzīgu ierīci (tā veido otro posmu). Šo sistēmu izmantošana ļauj palielināt aizsardzības ticamību salīdzinājumā ar klasisko. Bet izpildes sarežģītības un tehniskās atlaišanas dēļ ikdienas dzīvē tie tiek reti izmantoti.
RCD savienojumi tīklā ar iezemējumu
Tipiska ķēde RCD savienošanai vienfāzes tīklā ar zemējumu tiek uzbūvēta saskaņā ar tiem pašiem noteikumiem, saskaņā ar kuriem tā tiek uzstādīta tūlīt pēc enerģijas skaitītāja. Atšķirība slēpjas tajā, ka tajā atrodas atsevišķa kopne, kas tiek novietota, apejot aizsargierīču komplektu. Tajā pašā laikā katras ierīces darbības ticamība ir ievērojami palielināta, jo ir ievērojamas noplūdes ķēdē "fāzes - iekārtas korpuss - zemējums".
Šajā gadījumā īpašas darbības aizsardzības organizēšanai nav nepieciešamas. Piemēram, ja privātmājā ir aizsargķēde, nebūs grūti iezemēt esošu elektrisko tīklu ar RCD. Lai to izdarītu, jums vajadzētu sadalīt galveno iezemēšanas kopni (GZSH) un pēc tam sakārtot krānu no PE vadītāja.
Kura shēma ir labāka
Novērtējot aplūkotās shēmas, tiek ņemts vērā katra no viņiem nodrošinātais drošības līmenis. Lai atrisinātu šo problēmu, būs nepieciešams tos salīdzināt ne tikai aizsardzības efektivitātes, bet arī ieviešanas izmaksu ziņā. Pēc rūpīgas izpētes var izdarīt šādus secinājumus:
- Ar ierobežotu skaitu lineāru patērētāju tiek izmantots vienkāršākais ierīču komplekts, kas sastāv no viena RCD un lineāra automāta aiz tā.
- Ja sazarots tīkls sastāv no vienas vai trīsfāzu slodzēm, priekšroka jādod grupas savienojumam.
- Ar augstām drošības prasībām ir iespējams izmantot pakāpenisku aizsargierīču savienojumu.
Pēdējā metode ir optimāla privātmājai.
Pirms RCD pievienošanas bez zemējuma privātmājās, rūpīgi jāpārbauda tā komutācijas shēma. Šajā gadījumā visuzticamākā iespēja ir vairāku ierīču daudzpakāpju sistēmu izmantošana ar dažādām strāvas noplūdes vērtībām.
Mūsdienu lauku mājas atšķiras ar attīstītu barošanas sistēmu ar labu aizsardzību pret elektrošoku atkārtotas iezemēšanas klātbūtnes dēļ. Tāpēc viņi izmanto vienkāršotas shēmas, kas paredz universālu RCD izmantošanu noplūdes strāvām līdz 30 mA (piemēram, atsevišķai ūdens sildītāja aizsardzībai). Bet visbiežāk priekšroka tiek dota tipiskām diferenciālām ierīcēm, kas paredzētas atbilstošai pārslodzes atslēgšanai.
Tipiskas kļūdas ietver pārkāpumus RCD instalācijas līmeņa izvēlē, kad tas ir iekļauts ķēdēs ar nepareizi izvēlētām noplūdes strāvām. Lai izvairītos no ieejas un izejas vadītāju pievienošanas noteikumu pārkāpumiem, tos pārslēdzot, tie vadās pēc ierīces korpusa diagrammas.
